WRITE_ONCE READ_ONCE 函数的介绍与使用
今天看 内核中链表中的代码 include/linux/list.h ,发现其中有很多代码用到了 WRITE_ONCE ,就引发了我的思考
上面的代码是初始化一个双向循环链表 ,将list中的两个指针 next 和 prev 都指向 自己,也就是 list , 那为什么不直接赋值呢?笔者就查了查以前版本的内核代码,发现 linux4.5 以下的版本都是直接赋值的,linux4.5以上的版本都进行了优化。
那我们进行思考以下两个问题:
1、内核出于什么原因进行优化呢? 它和直接赋值有什么区别?
2、我们什么时候要使用 WRITE_ONCE?
来,先看看它的定义
为什么要用READ_ONCE()和WRITE_ONCE()这两个宏呢? 这里起到关键作用的就是 volatile ,它主要告诉编译器:
1、声明这个变量很重要,不要把它当成一个普通的变量,做出错误的优化。
2、保证 CPU 每次都从内存重新读取变量的值,而不是用寄存器中暂存的值。
因为在 多线程/多核 环境中,不会被当前线程修改的变量,可能会被其他的线程修改,从内存读才可靠。
还有一部分原因是,这两个宏可以作为标记,提醒编程人员这里面是一个多核/多线程共享的变量,必要的时候应该加互斥锁来保护。
搞明白了之后,开头提到的两个问题是不是就有了答案呢?
总结一下:
在多核多线程编程时,要注意共享变量的使用,要保证是 volatile的